1.1.3 Расчет параметров сжатия

Значение показателя политропа сжатия можно определить по формуле [1]:

(1.16)

где: – число оборотов двигателя.

Тогда получаем:

Считая процесс сжатия политропным, можно рассчитать температуру и давление в конце процесса сжатия.

Давление в конце сжатия:

(1.17)

Тогда давление будет:

Температура в конце сжатия:

(1.18)

Число молей остаточных газов определяем по формуле:

(1.19)

Число молей в конце процесса сжатия:

(1.20)

Средняя молярная теплоемкость свежего заряда:

1.1.4 Расчет параметров сгорания

Определяем число молей газов после сгорания [1]:

(1.21)

Коэффициент молекулярного изменения смеси определяем по формуле:

(1.22)

Средняя молярная теплоемкость при постоянном объеме определяется

(1.23)

Запишем уравнение сгорания:

(1.24)

где: коэффициент использования тепла.

При подстановке в уравнение значений получаем квадратное уравнение:

Давление в конце сгорания определяют по формуле:

(1.25)

где: – степень повышения давления.

Тогда получим:

Степень предварительного расширения определяется как:

(1.26)

Определяем степень последующего расширения:

(1.27)

1.1.5 Расчет параметров расширения

Давление в конце процесса расширения определяем по формуле [1]:

, (1.28)

где – показатель политропного расширения.

Температура в конце расширения:

, (1.29)

Выполним проверку ранее принятой температуры остаточных газов:

(1.30)

Ошибка составляет:

, %, (1.31)

Расчет верен, так как ошибка не превышает оптимальной величины

1.2 Показатели рабочего цикла двигателя

Теоретическое среднее индикаторное давление определяется по формуле [5]:

(1.32)

Действительное индикаторное давление будет равно:

(1.33)

где: – коэффициент диаграммы (рис. 1.1).

Получаем:

Среднее эффективное давление:

где: – давление механических потерь.

Давление механических потерь определяется по формуле:

(1.34)

где: – средняя скорость поршня.

(1.35)

Тогда давление механических потерь будет равно:

Определяем среднее эффективное давление:

(1.36)

Тогда среднее эффективное давление будет равно:

Исходя из этого, определим мощность двигателя:

(1.37)

Механический коэффициент полезного действия:

(1.38)

Результаты расчета сводим в таблицу 1.1.

Таблица 1.1 – Параметры цикла двигателя

Процесс	Параметры
	Температура, К	Давление, МПа
Впуск	354	0,0923
Сжатие	971	4,18
Сгорание	1583	7,1
Расширение	819	0,263